Werkblad Axiale spanning en rek met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Axiale spanning en rek: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
Ø 20 mm1,5 mP = 60 kN

Een massieve ronde staaf draagt een axiale trekkracht P. Vind de normaalspanning σ in de staaf.

P = 60 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
50 kNØ25120 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12600 mm200 mmØ30Ø30δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 30 mm, lengte 200 mm, E = 110 GPa). Hij is aan één uiteinde ingeklemd en wordt aan het andere uiteinde getrokken. Bepaal de axiale belasting P die hem in totaal 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø30 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Gemiddeld
300 kNØ2570 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 300 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 30 mmKoper1,5 mØ 12 mmAluminium2 mP = 15 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de grootste normaalspanning σmax in de staaf.

P = 15 kNdeel 1: Ø30 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
30 kN12400 mm200 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 30 mm, lengte 200 mm, E = 100 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 30 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 191 MPa
  2. 2. σr = 10,07 MPa
  3. 3. P = 58,68 kN
  4. 4. δ = 0,476 mm
  5. 5. σmax = 132,6 MPa
  6. 6. σ2 = 21,22 MPa

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.